Dal punto di vista chimico i lipidi sono esteri di alcoli (di diversa natura) con acidi grassi (acidi carbossilici a lunga catena). I lipidi semplici sono costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno, mentre i lipidi complessi possono contenere anche fosforo e azoto. Sono insolubili in acqua e solubili in solventi apolari, anche se alcuni lipidi complessi presentano un carattere anfipatico, presentano cioè una certa solubilità sia in solventi polari sia in solventi non polari. L’alcol presente varia a seconda del tipo di lipide: nei gliceridi è il glicerolo, nei ceridi è un alcol a lunga catena, negli steridi è lo sterolo. La componente acida può essere satura (priva di legami doppi) o insatura. I più comuni acidi grassi presenti nei lipidi sono elencati in (Tab. 01.01.04.01). Gli acidi grassi sono combustibili metabolici molto importanti soprattutto per gli animali. Essi contengono atomi di carbonio in forma più ridotta rispetto a quanto non lo siano nei carboidrati o nelle proteine; per questo motivo l’ossidazione dei grassi fornisce più energia di quella fornita dall’ossidazione  di pari quantità di carboidrati e proteine.

I lipidi semplici sono i gliceridi (tra cui ricordiamo i trigliceridi), i ceridi (cere) e gli steridi. I  trigliceridi sono esteri in cui l’alcol, il glicerolo, è esterificato con tre molecole di acido grasso (Fig. 01.01.04.01). La reazione inversa, ovvero l’idrolisi, può dare prodotti diversi a seconda che si operi in ambiente basico o in ambiente acido. A seconda del loro stato di aggregazione i trigliceridi possono essere distinti in oli (liquidi a temperatura ambiente) e grassi (solidi a temperatura ambiente), la cui differenza dipende dalla presenza delle insaturazioni. Gli oli, infatti, sono costituiti principalmente da acidi grassi insaturi, mentre i grassi sono prevalentemente costituiti da acidi grassi saturi.

Le cere sono esteri di alcoli a lunga catena con acidi grassi a lunga catena. La  cera  d’api è costituita principalmente da palmitato di miricile. Le cere sono distribuite in modo esteso in natura ed hanno principalmente funzione protettiva: si trovano infatti sulla superficie di foglie, frutti, piume e negli esoscheletri.

Negli steridi l’alcol caratteristico è lo sterolo. Il più abbondante sterolo delle cellule animali è il  colesterolo.  Esiste  sia  libero  sia in forma di steride, esterificato con un acido grasso. Il colesterolo ha una struttura costituita da quattro anelli e una coda alifatica ed è un componente fondamentale delle membrane cellulari animali ed è invece assente nei vegetali. Oltre a questo ruolo strutturale, il colesterolo ha una funzione metabolica importante come precursore di ormoni: testosterone, estrogeni, progesterone, cortisolo, tanto per citarne alcuni. I lipidi complessi si dividono in due grandi categorie: i glicolipidi (tra i quali ricordiamo i cerebrosidi e i gangliosidi) e i fosfolipidi. Nei  glicolipidi uno  zucchero è legato  in modo covalente ad un lipide.

I fosfolipidi sono i costituenti principali delle membrane biologiche. Sono simili ai trigliceridi, con la differenza che uno dei tre ossidrili del glicerolo è esterificato con acido fosforico che, a sua volta, è legato ad una molecola polare. È proprio la presenza di questa parte polare che rende i fosfolipidi così importanti. Essi presentano, infatti, una parte polare, quindi idrofila, ed una parte apolare costituita dalle catene di acidi grassi. Schematicamente è possibile rappresentare un fosfolipide mediante una testa, polare, e due code apolari (Fig. 01.01.04.02). Grazie a questa conformazione, in un mezzo acquoso i fosfolipidi si dispongono spontaneamente in modo da rivolgere la testa polare verso l’acqua, con le code apolari rivolte le une verso le altre in modo da evitare il più possibile il contatto col mezzo acquoso. Si vengono così a formare delle strutture micellari di forma sferica e dei doppi strati lipidici (Fig. 01.01.04.03). Negli organismi viventi i lipidi hanno le seguenti funzioni:

• riserva energetica;
• funzione strutturale (membrane biologiche);
• regolazione, attraverso ormoni lipidici e vitamine liposolubili;
• isolamento elettrico (guaina mielinica delle cellule nervose);
• isolamento termico negli animali;
• impermeabilità (epidermide, piume).